具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中存在由于工艺原因可能导致掩膜板有损伤的情况，比如在制造掩膜板的工艺中化学机械研磨CMP工艺对掩膜板造成的损伤，这种情况下必然会造成图形识别存在误差，从而影响套刻精度的测量。

本发明的发明人针对上述问题进行研究，提出了一种掩膜板，如图1至图6所示，包括相互分离的第一图形区域10和/或第二图形区域20，第一图形区域10和第二图形区域20均包括曝光图形，曝光图形包括：多个曝光单元组，各曝光单元组包括多个曝光单元，各曝光单元组的曝光单元以相同的对称中心呈中心对称设置；平移至相同对称中心的第一图形区域10的曝光图形和第二图形区域20的曝光图形无重叠。

需要注意的是，上述第一图形区域10和上述第二图形区域20可以是位于同一掩膜板中的不同曝光区域，也可以是位于不同掩膜板中的曝光区域。

采用上述掩膜板可以在参考层上形成多个第一对准标记图形，并在当前层上形成多个第二对准标记图形，互补的曝光图形能够使第二对准标记图形与第一对准标记图形在晶圆上的投影位置不重叠，通过使光刻后形成的第一对准标记图形具有与第一掩膜板中曝光单元组一一对应的多组第一对准标记单元，且位于不同组中的第一对准标记单元交错设置，并使第二对准标记图形具有与第二掩膜板中曝光单元组一一对应的多组第二对准标记单元，且位于不同组中的第二对准标记单元交错设置，当掩膜板由于损伤导致某个第一对准标记图形或第二对准标记图形变形时，能够灵活地获取任意一组或多组未变形的第一对准标记单元和第二对准标记单元的光信号，从而通过计算所获取到的任一组第一对准标记单元的第一中心点以及任一组第二对准标记单元的第二中心点在基底上的位置计算套刻误差，避免了由于掩膜板损伤而导致的对套刻精度测量的影响。

示例性的，如图2和图5所示，在第一图形区域10中，曝光图形包括的多个曝光单元组为第一曝光单元组110，各第一曝光单元组110包括多个第一曝光单元111，且各第一曝光单元组110的第一曝光单元111以相同的对称中心呈中心对称设置；如图3和图6所示，在第二图形区域20中，曝光图形包括的多个曝光单元组为第二曝光单元组210，各第二曝光单元组210包括多个第二曝光单元211，且各第二曝光单元组210的第二曝光单元211以相同的对称中心呈中心对称设置。

在一种优选的实施方式中，在不同图形区域(第一图形区域10或第二图形区域20)的曝光图形中，曝光单元分别沿第一方向和第二方向分布成多行和多列，位于不同曝光单元组中的曝光单元分别位于不同的行中和不同列中，上述第一方向与上述第二方向之间具有夹角，如图4至图6所示。

在上述优选的实施方式中，通过使掩膜板中位于不同曝光单元组中的曝光单元分别位于不同列中，能够避免同时获取到不同组中相邻曝光单元的光信号，从而当掩膜板由于损伤导致某个第一对准标记图形或第二对准标记图形变形时，能够更灵活地获取任意一组未变形的第一对准标记单元和第二对准标记单元的光信号，进而通过计算所获取到的任一组第一对准标记单元的第一中心点以及任一组第二对准标记单元的第二中心点在基底上的位置计算套刻误差。

在第一图形区域10的曝光图形或第二图形区域20的曝光图形中，定义第一方向为Y轴方向，第二方向为X轴，曝光单元可以位于由X轴和Y轴分隔成的四个象限中，每一列曝光单元沿Y轴方向分布。示例性的，结合图1至图4可以看出，第一曝光单元111和第二曝光单元211各自独立地位于由X轴和Y轴分隔成的四个象限中，每一列第一曝光单元111和每一列第二曝光单元211沿Y轴方向分布。为了能够通过各曝光单元组获取到强度一致的光信号，优选地，位于各象限中的曝光单元的数量相同。

为了便于掩膜板的制作，优选地，在上述第一图形区域10或上述第二图形区域20中，各曝光单元包括沿X轴方向排列的多个或沿Y轴方向排列的多个曝光区域。示例性的，如图2和图5所示，在第一图形区域10中，各第一曝光单元111包括沿X轴方向排列的多个或沿Y轴方向排列的多个第一曝光区域101；如图3和图6所示，在第二图形区域20中，各第二曝光单元211包括沿X轴方向排列的多个或沿Y轴方向排列的多个第二曝光区域201。

更为优选地，位于同一象限中各曝光单元中的曝光区域具有相同的排列方向，且位于不同象限中各曝光单元中的曝光区域具有不同的排列方向。示例性的，如图2和图5所示，在第一图形区域10中，位于不同象限中各第一曝光单元111中的第一曝光区域101具有不同的排列方向；如图3和图6所示，在第二图形区域20中，位于不同象限中各第二曝光单元211中的第二曝光区域201具有不同的排列方向。

更为优选地，各曝光单元中相邻曝光区域的间距相等。第一图形区域10和/或第二图形区域20中等间距设置的曝光区域能够使掩膜板的制造工艺更为简单。

相邻各曝光单元中曝光区域的最小间距为H₁，曝光区域的宽度与H₁之比为1～4：1。通过增加第一图形区域10和/或第二图形区域20中曝光区域的数量，并减小间距，能够进一步提高测量的套刻精度。

根据本发明的另一方面，还提供了一种修正套刻精度的方法，包括：

采用上述的掩膜板在基底的参考层上形成多个第一对准标记图形，并在基底的当前层上形成多个第二对准标记图形，掩膜板中的第一图形区域10用于形成第一对准标记图形，掩膜板中的第二图形区域20用于形成第二对准标记图形；

将第一对准标记图形分为与第一图形区域10中曝光单元组一一对应的多组第一对准标记单元，将第二对准标记图形分为与第二图形区域20中曝光单元组一一对应的多组第二对准标记单元，上述第一对准标记单元和上述第二对准标记单元的数量相等，各组第一对准标记单元以第一中心点为对称中心呈中心对称，各组第二对准标记单元以第二中心点为对称中心呈中心对称；

将任意一组或多组第一对准标记单元的第一中心点在基底上的位置记为第一位置，将任意一组或多组第二对准标记单元的第二中心点在基底上的位置记为第二位置，利用第一位置和第二位置的距离计算套刻误差。

采用上述修正套刻精度的方法，当掩膜板由于损伤导致某个第一对准标记图形或第二对准标记图形变形时，能够灵活选取任意一组或多组第一对准标记单元的第一中心点和任意一组或多组第二对准标记单元的第二中心点在晶圆上的位置计算套刻误差，避免了由于掩膜板损伤而导致的对套刻精度测量的影响。

下面将结合附图7至附图12更详细地描述根据本发明提供的修正套刻精度的方法的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。

由于平移至相同对称中心的第一图形区域10的曝光图形和第二图形区域20的曝光图形无重叠，从而使得第一对准标记图形30与第二对准标记图形40在基底上的投影位置不重叠。

分别获取第一对准标记图形30和第二对准标记图形40在基底上的位置，即上述第一位置和上述第二位置，为了利用第一位置和第二位置的距离计算套刻误差，可以定义第一对准标记图形30和第二对准标记图形40均位于由X轴和Y轴分隔成的四个象限中，如图7和图10所示。

在一种优选的实施方式中，上述第一图形区域10和第二图形区域20独立地位于两个掩膜板中，其中一个掩膜板中的曝光图形用于提供参考对准图形，采用该掩膜板对晶圆的参考层进行光刻，以在参考层上形成多个第一对准标记图形30，另一个掩膜板中的曝光图形用于提供当前对准图形，采用该掩膜板对晶圆的当前层进行光刻，以在当前层上形成多个第二对准标记图形40，第二对准标记图形40与第一对准标记图形30在基底上的投影位置不重叠，如图7和图10所示。上述两个掩膜板还可以具有主体图形，用于形成半导体器件中的沟道或通孔。

在另一种优选的实施方式中，上述第一图形区域10和第二图形区域20均位于同一掩膜板中，第一图形区域10中的曝光图形用于提供参考对准图形，采用该掩膜板中的上述第一图形区域10对晶圆的参考层进行光刻，以在参考层上形成多个第一对准标记图形30，第二图形区域20中的曝光图形用于提供当前对准图形，采用该掩膜板中的上述第二图形区域20对晶圆的当前层进行光刻，以在当前层上形成多个第二对准标记图形40，第二对准标记图形40与第一对准标记图形30在基底上的投影位置不重叠。上述掩膜板还可以具有主体图形，用于形成半导体器件中的沟道或通孔。

示例性的，上述第一对准标记图形30被划分为与第一曝光单元组110一一对应的多组第一对准标记单元310，如图8和图11所示，上述第二对准标记图形40被划分为与第二曝光单元组210一一对应的多组第二对准标记单元410，如图9和图12所示，各组第一对准标记单元310位于对角象限中的第一对准标记图形30以第一中心点为对称中心呈中心对称，各组第二对准标记单元410位于对角象限中的第二对准标记图形40以第二中心点为对称中心呈中心对称，可以理解的是，上述第一中心点和上述第二中心点并非是指常规意义上的单个图形的对称中心。

在一种优选的实施方式中，位于各象限中的第一曝光单元111的数量相同，且位于各象限中的第二曝光单元211的数量相同，从而使得位于各象限中的第一对准标记图形30数量相同，且位于各象限中的第二对准标记图形40数量相同。通过使各象限中的第一对准标记图形30和第二对准标记图形40的数量分别具有相同的数量，能够保证选取任意一组第一对准标记单元310和第二对准标记单元410，均能够保证第一对准标记图形30和第二对准标记图形40具有相同数量，从而使计算得到的第一对准标记单元310的第一中心点与第二对准标记单元410的第二中心点的套刻误差更为精确。

上述第一对准标记图形30与上述第二对准标记图形40可以为尺寸相同的矩形，如图7至图12所示。优选地，第一对准标记图形30和第二对准标记图形40的长宽比为3～30：1。上述长宽比范围能够在保证图像识别精度的同时，使同样数量的第一对准标记图形30和第二对准标记图形40分布在更小的区域内。

在一种优选的实施方式中，掩膜板中相邻各第一曝光单元111中第一曝光区域101的最小间距为H₁，第一曝光区域101的宽度与H₁之比为1～4：1，使得相邻各组第一对准标记单元310中第一对准标记图形30的最小间距为H₁，第一对准标记图形30的宽度与H₁之比为1～4：1，掩膜板中相邻各第二曝光单元211中第二曝光区域201的最小间距为H₁，第二曝光区域201的宽度与H₁之比为1～4：1，使得相邻各组第二对准标记单元410中第二对准标记图形40的最小间距为H₂，第二对准标记图形40的宽度与H₂之比为1～4：1。通过增加第一对准标记图形30和第二对准标记图形40的数量，并减小间距，以提高测量的套刻精度。

在一种优选的实施方式中，相邻各组第一对准标记图形30的间距、相邻各组第二对准标记图形40的间距以及相邻第一对准标记图形30与第二对准标记图形40的间距相等。

上述第一对准标记图形30在基底上具有第一投影图形，上述第二对准标记图形40在基底上具有第二投影图形，定义第一投影图形和第二投影图形位于由X轴和Y轴分隔成的四个象限中，优选地，位于同一象限中的第一投影图形和第二投影图形成矩阵分布，且位于同一象限中的第一投影图形与第二投影图形成轴对称设置或中心对称设置。

下面将结合实施例进一步说明本发明的上述修正套刻精度的方法。

实施例

上述实施例提供了一种修正套刻精度的方法，包括以下步骤：

提供具有第一图形区域10的第一掩膜板，第一图形区域10用于形成参考对准图形，采用该第一掩膜板对晶圆的参考层进行光刻，以在参考层上形成多个第一对准标记图形30，并提供具有第二图形区域20的第二掩膜板，第二图形区域20用于形成当前对准图形，采用该第二掩膜板对晶圆的当前层进行光刻，以在当前层上形成多个第二对准标记图形40，第二对准标记图形40与第一对准标记图形30在晶圆上的投影位置不重叠；

分别获取第一对准标记图形30和第二对准标记图形40在晶圆上的位置，并定义第一对准标记图形30和第二对准标记图形40均位于由X轴和Y轴分隔成的四个象限中，如图10所示；

将第一对准标记图形30分为两组第一对准标记单元310，虚线内的第一对准标记图形30为A₁组，虚线外的第一对准标记图形30为B₁组，实施例1如图2所示，实施例2如图5所示；

将第二对准标记图形40分为两组组第二对准标记单元410，虚线内的第二对准标记图形40为A₂组，虚线外的第二对准标记图形40为B₂组，实施例1如图3所示，实施例2如图6所示；

当A₁组内的第一对准标记图形30由于第一掩膜板的损伤而存在缺陷时，利用B₁组的第一对准标记单元310的第一中心点和A₂组或B₂组的第二对准标记单元410的第二中心点在晶圆上的位置计算套刻误差；

当B₁组内的第一对准标记图形30由于第一掩膜板的损伤而存在缺陷时，利用A₁组的第一对准标记单元310的第一中心点和A₂组或B₂组的第二对准标记单元410的第二中心点在晶圆上的位置计算套刻误差；

当A₂组内的第二对准标记图形40由于第二掩膜板的损伤而存在缺陷时，利用A₁组或B₁组的第一对准标记单元310的第一中心点和B₂组的第二对准标记单元410的第二中心点在晶圆上的位置计算套刻误差；

当B₂组内的第二对准标记图形40由于第二掩膜板的损伤而存在缺陷时，利用A₁组或B₁组的第一对准标记单元310的第一中心点和A₂组的第二对准标记单元410的第二中心点在晶圆上的位置计算套刻误差。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

采用上述修正套刻精度的方法，当掩膜板由于损伤导致某个第一对准标记图形或第二对准标记图形变形时，能够灵活选取任意一组或多组第一对准标记单元的第一中心点和任意一组或多组第二对准标记单元的第二中心点在晶圆上的位置计算套刻误差，避免了由于掩膜板损伤而导致的对套刻精度测量的影响。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。